在數(shù)控鏜、銑加工中，刀具產(chǎn)生徑向跳動是比較常見的現(xiàn)象，同時，該現(xiàn)象也是機床操作者必須著手解決的重要問題，若不注意解決，則會影響到工件的加工品質(zhì)(特別是鏜削內(nèi)孔表面時的加工質(zhì)量)、刀具的壽命和生產(chǎn)率。由于引起刀具徑向跳動的原因比較多，我們根據(jù)鏜、銑加工的工藝特點，著重從以下幾方面來分析、研究刀具產(chǎn)生徑向跳動的原因及其解決辦法。

1 機床主軸部件的原因及其解決辦法

　　無論是普通鏜、銑床，還是數(shù)控鏜、銑床，其主軸部件的制造誤差和使用中的磨損、變形，都將造成刀具軸線和主軸理想回轉(zhuǎn)軸線之間漂移和偏心，這是刀具產(chǎn)生徑向跳動的主要原因之一。由于主軸部件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其主要由支承的軸承、主軸和傳動零件等組成，因此，歸納起來影響因素及其解決辦法主要有：

　　(1)主軸本身的制造誤差和使用中的磨損、變形帶來的影響及其解決辦法

　　主軸在加工中各個軸頸的同軸度誤差、徑向跳動誤差以及使用中的磨損和變形，會造成主軸回轉(zhuǎn)時軸心線徑向漂移，如果傳遞到刀具(已安裝在主軸錐孔內(nèi))上，則使刀具產(chǎn)生徑向跳動。為此，在加工制造中，采取提高主軸同軸度和徑向跳動精度。在使用中，采取減小與修復(fù)主軸軸頸的磨損、主軸彎曲變形(撓度)等措施，可以有效防止刀具產(chǎn)生徑向跳動。當然，對于在機床的加工和裝配等過程中形成的原因，作為機床的操作者很難避免它們帶來的影響。

　　(2)主軸支承的軸承帶來的影響及其解決辦法主軸支承的軸承本身的加工和裝配誤差，軸承之間的同軸度誤差，使用中因磨損造成的徑向間隙等，同樣會造成主軸回轉(zhuǎn)時軸心線徑向漂移，從而則使刀具產(chǎn)生徑向跳動。為此，提高軸承本身的加工和裝配精度，定期調(diào)整軸承徑向間隙，選用高精度軸承(特別是前支承軸承)等措施，可以有效防止刀具產(chǎn)生徑向跳動。

　　(3)其它因素帶來的影響及其解決辦法此外，主軸軸承支承孔的制造誤差，高速旋轉(zhuǎn)的傳動件存在不平衡，也將造成主軸回轉(zhuǎn)時軸心線徑向漂移，從而則使刀具產(chǎn)生徑向跳動。為此，提高主軸軸承支承孔的同軸度和徑向跳動精度，對傳動零件(特別是高速旋轉(zhuǎn)件)進行動平衡等，也是有效防止刀具產(chǎn)生徑向跳動的措施。

2 刀具方面的原因及其解決辦法

　　由于刀具安裝、剛度、強度、幾何角度、前刀面質(zhì)量等方面的原因，也將造成刀具軸線和主軸理想回轉(zhuǎn)軸線之間漂移和偏心，這是刀具產(chǎn)生徑向跳動的主要原因之二。

　　(1)刀具安裝時其中心線與主軸軸心線不重合帶來的影響及其解決辦法

　　刀具在安裝到主軸錐孔內(nèi)的過程中，如果其中心線與主軸軸心線不重合，則必然也會帶來刀具的徑向跳動。其具體影響因素有：刀柄定心面的質(zhì)量問題、刀具與夾頭或過渡套的配合面質(zhì)量問題、裝刀前的清理不干凈、裝刀方法不正確以及刀具自身的質(zhì)量問題等。

　　針對直接裝刀，是依靠刀柄定心面(即刀柄外圓錐面)與主軸內(nèi)錐孔的緊密貼合來保證刀具中心線與主軸軸心線重合；針對采用夾頭、或者過渡套、或者鏜桿裝刀，除了依靠它們的定心面與主軸內(nèi)錐孔的緊密貼合來保證軸心線重合外，還要受到夾頭、或者過渡套與刀具接觸的定心面質(zhì)量的影響。如果這些工作表面磨損不均勻，或者表面有劃痕、碰痕和凹凸，或者安裝前因主軸錐孔、刀柄與刀具定心面沒有清理干凈，或者裝刀方法不正確，或者因定心面自身的質(zhì)量問題等，這些現(xiàn)象都將會導(dǎo)致刀具中心線與主軸軸心線重合，使刀具產(chǎn)生徑向跳動。因此，在安裝刀具時，一定要處理好這些問題，尤其是機床操作者要注意刀具安裝前定心面必須仔細清理干凈的問題，不能有灰塵和工件加工時產(chǎn)生的殘屑。

　　(2)刀具剛度、強度不足所引起其中心線與主軸軸心線不重合及其解決辦法

　　如果刀具強度、剛性不足，則也將導(dǎo)致刀具中心線與主軸軸心線重合，使刀具產(chǎn)生徑向跳動。生產(chǎn)實際中，主要可以通過兩種方式增大刀具的強度和剛性：

　　一是，增加刀桿的直徑。實驗表明：在相同的徑向切削力的條件下，如果刀桿直徑增加20％，則刀具的徑向跳動量就可以減小50％。

　　二是，減小刀具的伸出長度。如果刀具伸出的長度越長，則加工時刀具產(chǎn)生的彎曲變形就越大，刀具的徑向跳動就越大。就鏜削加工來說，鏜桿受徑向切削力與重力的合力作用，其彎曲變形的大小是處在不斷的變化中，當然刀具的徑向跳動就會隨之不斷變化，從而影響到工件加工表面尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度。實驗表明：在相同的徑向切削力的條件下，如果刀具伸出長度減小20％，則刀具的徑向跳動量也會減小50％。

　　(3)刀具幾何角度帶來的影響及其解決辦法

　　在切削加工中，對刀具的徑向跳動影響較大的幾何角度主要是前角、后角和主偏角。在切削加工時，如果選用較大的刀具前角，則會使刀刀具更鋒利，這樣可以減小切削變形，減小切削力和振動；在銑削加工時，如果選用較大的銑刀后角，則可以減小刀具主后刀面與工件過渡表面的彈性恢復(fù)層之間的摩擦，從而可以減輕振動；在鏜削加工時，如果選用較大的主偏角，則可以減小徑向切削力，從而可以鏜桿彎曲變形和振動。

　　值得注意的是：為了減小刀具的徑向跳動，刀具的前角、后角和主偏角也不能選得過大，否則會導(dǎo)致刀具的強度和散熱面積不足。在實際生產(chǎn)中，要結(jié)合具體情況選用不同的幾何角度。具體說來，粗加工時，這些角度可以取小一些，但在精加工時，為了減小刀具徑向跳動，則應(yīng)該取得大一些。

　　(4)刀具的前刀面質(zhì)量帶來的影響及其解決辦法

　　在加工時，刀具的前刀面如果不光滑，則切屑流過時對刀具的摩擦增大。因此，要使前刀面光滑，這樣既可以減小切屑對刀具的摩擦，也可以減小了刀具受到的切削力，從而減小了刀具的徑向跳動。

3 加工工藝方法和工藝條件方面的原因及其解決辦法

　　具體加工工藝方法和工藝條件也是影響刀具徑向跳動重要原因，具體受工件毛坯質(zhì)量、切削用量、切削方式、潤滑條件等因素的影響。

　　(1)工件毛坯質(zhì)量帶來的影響及其解決辦法

如果工件毛坯材質(zhì)不均勻，硬度不均，有硬質(zhì)點，或者毛坯精度較低，加工余量不均勻等，這都將導(dǎo)致切削力變化，從而使刀具在加工時徑向跳動量的不斷變化。因此，控制工件毛坯質(zhì)量，加工時細心觀察、操作，可以有效減小刀具的徑向跳動。

　　(2)切削用量帶來的影響及其解決辦法

　　在切削加工時，刀具產(chǎn)生的徑向跳動的另外一個主要原因是受徑向切削力作用。徑向切削力是總切削力在徑向的分力，它會使刀具產(chǎn)生彎曲變形和加工時產(chǎn)生振動，但是在切削用量三要素中，對徑向切削力影響最大的是背吃刀量。如果背吃刀量過大，則徑向切削力會隨之增大，從而導(dǎo)致刀具變形增大，徑向跳動量增大；如果背吃刀量過小，則會出現(xiàn)加工打滑的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致刀具在加工時徑向跳動量的不斷變化，使加工出的面粗糙度增大。因此，加工時必須合理選擇切削用量。

　　(3)銑削方式帶來的影響及其解決辦法

　　根據(jù)加工性質(zhì)，正確選擇銑削方式。粗加工時采用順銑，這是因為順銑時，絲杠和螺母之間的間隙位置是變化的，會造成工作臺的進給不均勻，從而產(chǎn)生沖擊和振動，影響機床、刀具的壽命和工件的表面粗糙度；而精加工時應(yīng)采用逆銑，這是因為逆銑時，切削厚度由小變大，刀具的負荷也由小變大，刀具在加工時更加平穩(wěn)。因此，加工時必須正確選擇銑削方式。

　　(4)冷卻、潤滑條件帶來的影響及其解決辦法

　　切削液的種類比較多。加工時如果采用以冷卻作用為主的水溶液，則對切削力影響很??；如果以潤滑作用為主的切削油，則可以顯著地降低切削力。這是因為切削油的潤滑作用，可以減小刀具前刀面與切屑之間、以及后刀面與工件過渡表面之間的摩擦，從而減小刀具徑向跳動。因此，加工時必須合理使用切削液。

4 結(jié)束語

　　綜上所述，我們對鏜、銑削加工中刀具產(chǎn)生徑向跳動的原因進行了統(tǒng)計分析與研究，一方面，為操作者提供了解決問題的具體辦法與措施，有效解決地了這個普遍感到棘手和傷腦筋的問題，確保了零件